内容正文:
4.1 被动运输(一)
水进出细胞的原理
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【资料】在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现如右图所示现象。玻璃纸是一种半透膜,水分子(小分子)可以自由透过它,而蔗糖分子(大分子)则不能。
(半透膜)
玻璃纸
让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称。
【资料】在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现如右图所示现象。玻璃纸是一种半透膜,水分子(小分子)可以自由透过它,而蔗糖分子(大分子)则不能。
1.漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
2.如果用一层纱布(全透性)代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
【讨论】
问题探讨
Q1:漏斗内的液面为什么会升高?
(1)A侧的水分子可不可以从A侧通过玻璃纸进入B侧?
(2)B侧的水分子可不可以从B侧通过玻璃纸进入A侧?
(3)A侧的蔗糖分子可不可以从A侧通过玻璃纸进入B侧?
(4)水分子是双向移动的,A侧液面为何升高?
✘
✔
✔
单位时间内,由B进入A的水分子>由A进入B的水分子
蔗糖溶液
玻璃纸
清水
分解思考:
A
B
H2O
由清水进入蔗糖溶液的水分子>由蔗糖溶液进入清水的水分子
水分子扩散的总趋势:从 到 。
清水
蔗糖溶液
渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
进一步将半透膜放大,进行微观分析。
可以看到,在半透膜的阻隔下,由于蔗糖分子较大,则无法通过半透膜,而水分子比较小,可以穿过半透膜自由进出。我们知道,水分子和其他溶质分子都在不停的运动中,一滴红墨水滴入清水中,清水很快变红,这是溶质分子在水中扩散的结果,扩散是普遍存在的。
当装有蔗糖溶液的漏斗倒置于装有清水的烧杯中时,烧杯中的水分子能否进入漏斗中?
由于水分子较小,可以穿过半透膜自由扩散,烧杯中的水分子能否进入漏斗中。
那么漏斗中的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯呢?
蔗糖分子由于半透膜的阻隔,显然没办法进入烧杯中,但是水分子是可以进入烧杯中。
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜